高等数学求极限的常用方法

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求极限13种方法

求极限13种方法

求极限的 13种方法(简叙)

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限概念与求极限的运算贯穿了高等数学课程的始终, 极限思想亦是高等数学的核心与 基础, 因此,全面掌握求极限的方法与技巧是高等数学的基本要求。 本篇较为全面地介绍了

求数列极限与函数极限的各种方法,供同学参考。

一、利用恒等变形求极限

利用恒等变形求极限是最基础的一种方法,但恒等变形灵活多 变,令人难以琢磨。常用的的恒等变形有:分式的分解、分子或分母

有理化、三角函数的恒等变形、某些求和公式与求积公式的利用等。

n

例 1、求极限 lim (1 a)(1 a 2

)...(1 a 2

) ,其中 a 1 n

分析 由于积的极限等于极限的积这一法则只对有限个因子成立,

n

因为 (1 a)(1 a 2

)...(1 a 2

)

1

(1 a)(1 a)(1 a 2 )...(1 a 2

1a

1

2 2

2

n

(1 a 2)(1 a 2

)...(1 a 2

) 1a

1 2

n 1

11a

(1 a 2

)

2

2n

0,从而 lim (1 a)(1 a 2

)...(1 a 2

)=

n

1 a

二、利用变量代换求极限

利用变量代换求极限的主要目的是化简原表达式,从而减少运算量, 提高运算效率。常用的变量代换有倒代换、整体代换、三角代换等。

此, 应先对其进行恒等变形。

n 时

2n 1

2

n 1

a 2

例 2、求极限 lim x 1

,其中 m,n 为正整数。

x 1n

x 1

分析 这是含根式的( 0

)型未定式,应先将其利用变量代换进行化

简,再进一步计算极限

1

解 令 t x mn

,则当 x 1时,t 1

三、利用对数转换求极限

原式

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)精编

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)精编

f ( x) g ( x )
g ( x) ln f ( x)
e

ex 1 x x 2 2!
xn
e x xn 1 ;
n! (n 1)!
sin x x x3 x 5 3! 5!
( 1)m x 2 m 1
( 1) m 1 cos x x2m 3
( 2m 1)!
( 2m 3)!
x2 x 4 cos= 1
2! 4!
, 必须是函数的导数要存在,假
如告诉 f (x)、g(x), 没告诉是否可导, 不可直接用洛必达法则。 另外, 必须是 “0 比 0”或“无穷大比无穷大” ,
并且注意导数分母不能为 0。洛必达法则分为 3 种情况:
(i )“ 0 ”“ 0
”时候直接用
(ii) “ 0 ”“
”,应为无穷大和无穷小成倒数的关系,所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通
项之后,就能变成 (i) 中的形式了。即 f (x)g ( x)
f ( x) 或 f (x)g (x) 1
g ( x)
g( x) ;
1
f ( x) g( x)
f ( x)
1
1
g (x) f ( x) 1
f (x)g(x)
(iii) “ 0 0 ”“ 1 ”“ 0 ”对于幂指函数 , 方法主要是取指数还取对数的方法,即 这样就能把幂上的函数移下来了,变成“ 0 ”型未定式。 3. 泰勒公式 ( 含有 ex 的时候,含有正余弦的加减的时候)

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的14种方法

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设

A x f x x =→)(lim

(i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。

2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在:

(i )数列{}的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ”

(ii )A x x f x A x f x =+∞

→=-∞→⇔=∞→lim lim lim )()(

(iii)

A x x x x A x f x x =→=

→⇔

=→+

-

lim

lim

lim

)(

(iv)单调有界准则

(v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理)

(vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限

)

(lim

x f x x →存在的充分必要条件是:

εδεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o

时,恒有、使得当

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除..

时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

洛必达法则(定理)

设函数f(x )和F(x )满足下列条件: ⑴x→a 时,lim f(x)=0,lim F(x)=0;

⑵在点a 的某去心邻域内f(x )与F(x )都可导,且F(x )的导数不等于0; ⑶x→a 时,lim(f'(x)/F'(x))存在或为无穷大 则 x→a 时,lim(f(x)/F(x))=lim(f'(x)/F'(x))

高等数学求极限的常用方法附例题和详解

高等数学求极限的常用方法附例题和详解

高等数学求极限的14种方法

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设

A x f x x =→)(lim

(i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。

2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在:

(i )数列{}

的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ”

(ii )A x x f x A x f x =+∞

→=-∞

→⇔=∞

→lim

lim

lim

)()(

(iii)

A x x x x A x f x x =→=→⇔

=→+

-

lim

lim lim

)(

(iv)单调有界准则

(v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理)

(vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限

)

(lim

x f x x →存在的充分必要条件是:

εδεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除..

时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况:

高数中求极限的16种方法

高数中求极限的16种方法

千里之行,始于足下。

高数中求极限的16种方法

在高等数学中,求极限是一个格外重要的技巧和考点。为了解决各种极限

问题,数学家们总结出了很多方法和技巧。以下是高数中求极限的16种方法:

1.代换法:将极限中的变量进行代换,使其变成简洁计算的形式。

2.夹逼准则:当函数处于两个已知函数之间时,可以通过比较已知函数的

极限来确定未知函数的极限。

3.无穷小量比较法:比较两个函数的无穷小量的大小,以确定它们的极限。

4.利用函数性质:利用函数的对称性、奇偶性等性质来计算极限。

5.利用恒等变形:将极限式子进行恒等变形,以将其转化为简洁计算的形式。

6.利用泰勒开放:将函数开放成无穷级数的形式,以求出极限。

7.利用洛必达法则:对于某些不定型的极限,可以利用洛必达法则将其转

化为可计算的形式。

8.利用级数或累次求和:将极限式子转化为级数或累次求和的形式,以求

出极限。

9.利用积分计算:将极限式子进行积分计算,以求出极限。

10.利用微分方程:将极限问题转化为求解微分方程的问题,以求出极限。

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锲而不舍,金石可镂。

11.利用积素等价:将极限式子进行积素等价,以求出极限。

12.利用无穷增减变异法:通过凑出一个等价变形,将极限问题转化为比较某些函数值的大小。

13.利用不等式:通过找到合适的不等式,对函数进行估量,以求得极限。

14.利用递推公式:对于递归定义的函数,可以通过递推公式求出极限。

15.利用导数性质:利用函数的导数性质,对极限进行计算。

16.利用对数和指数函数的性质:利用对数和指数函数的特性,求出极限。

除了上述方法外,还有很多其他的方法和技巧,可以依据具体问题来选择使用。这些方法和技巧的使用需要机敏把握,通过大量的练习和思考,可以在求解极限问题中得到娴熟应用。

高等数学求极限的17种常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的17种常用方法(附例题和详解)
8.数列极限中各项的拆分相加(可以使用待定系数法来拆分化简数列)。例如:
=
9.利用 极限相同求极限。例如:
(1)已知 ,且已知 存在,求该极限值。
解:设 =A,(显然A )则 ,即 ,解得结果并舍去负值得A=1+
(2)利用单调有界的性质。利用这种方法时一定要先证明单调性和有界性。例如

解:(i)显然 (ii)假设 则 ,即 。所以, 是单调递增数列,且有上界,收敛。设 ,(显然 则 ,即 。解方程并舍去负值得A=2.即
例:设 存在,求
解:原式=
=
导数
微分学
微分
微积分
不定积分
积分学
定积分
无穷级数
第一章函数及其特性
1.1集合
一、定义:由具有共同特性的个体(元素)组成。
二、表达方式:集合A,B,C……(大写字母)
元素a,b,c……(小写字母)
A={a,b,c}
元素的排列无重复,无顺序。
a属于A记作a A,1不属于A记作1 A或1 A
6.夹逼定理:主要是应用于数列极限,常应用放缩和扩大不等式的技巧。以下面几个题目为例:(1)设 , ,求
解:由于 ,由夹逼定理可知
(2)求
解:由 ,以及 可知,原式=0
(3)求
解:由 ,以及 得,原式=1
7.数列极限中等比等差数列公式应用(等比数列的公比q绝对值要小于1)。例如:

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的14种方法之南宫帮珍创作

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设

A x f x x =→)(lim

(i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。

2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在:

(i )数列{}的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。经常使用的是其推论,

即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a”

(ii )A x x f x A x f x =+∞→=

-∞

→⇔=∞

→lim

lim

lim )()(

(iii)A x x x x A x f x x =→=

→⇔

=→+

-

lim

lim

lim

)(

(iv)单调有界准则

(v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理)

(vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限)(lim 0

x f x x →存在的充分需要条件是:

εδεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o

时,恒有、使得当

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除时候使用。例题略。

2.洛必达(L’hospital)法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法) 它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不成能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不成直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比

高等数学求极限的14种方法

高等数学求极限的14种方法

高等数学求极限的14种方法

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设

A x f x x =→)(lim 0

(1)若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (2)若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。

2. 极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。

要特别注意判定极限是否存在在:

(1)数列{}

的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ”

(2)A x x f x A x f x =+∞

→=-∞

→⇔=∞

→lim

lim

lim

)()(

(3)

A x x x x A x f x x =→=→⇔=→+

-

lim lim lim 0

)(

(4) 单调有界准则

(5)两边夹挤准 (夹逼定理/夹逼原理) (6) 柯西收敛准则(不需要掌握)。极限

)(lim 0

x f x x →存在的充分必要条件。是:

ε

δεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除..

时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况: (1)“

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解)

高等数学中求极限是一项重要的数学技巧,它在数学分析、微积

分和其他数学领域中都有广泛应用。本文将介绍一些常用的求极限的

方法,并给出相应的例题和详解。

一、直接代入法

直接代入法是求极限的最基本方法之一。当函数在某一点连续时,可

以直接将该点代入函数中来求极限。

例题1:求函数f(x) = x^2在x=2处的极限。

解:直接将x=2代入函数中,得到f(2) = 2^2 = 4。因此,f(x)在x=2处的极限为4。

二、夹逼法

夹逼法(也称为夹挤准则)是求解一些复杂极限的常用方法。它基于

一个简单的想法:如果函数g(x)和h(x)在某一点p附近夹住函数f(x),并且g(x)和h(x)的极限都相等,那么f(x)的极限也等于这个相等的极限。

例题2:求极限lim(x→∞) [(x+1)/x]。

解:我们可以用夹逼法来求解这个极限。首先,我们可以注意到

1 ≤ [(x+1)/x] ≤ [x/x] = 1(其中[x]表示取整函数)。因此,我

们可以将极限表达式两侧夹逼:

lim(x→∞) 1 ≤ lim(x→∞) [(x+1)/x] ≤ lim(x→∞) 1。

根据夹逼准则,当lim(x→∞) 1 = 1时,极限lim(x→∞) [(x+1)/x]存在且等于1。

三、极限的四则运算法则

在求解复杂函数的极限时,可以利用极限的四则运算法则。该法则规定,如果函数f(x)和g(x)在某点p处的极限存在,则函数h(x) = f(x) ± g(x)、h'(x) = f(x) * g(x)、和h''(x) = f(x) / g(x)在点p的

考研数学:求极限的16种方法

考研数学:求极限的16种方法

考研数学:求极限的16种方法1500字

求极限是数学中一个重要的概念和技巧,经常会在高等数学、微积分、函数分析等课程中出现。在考研数学中,求极限也是一个比较常见的题型,有时候会要求借助不同的方法来求解极限。以下是16种常见的求极限的方法:

方法1:代入法

代入法是求极限中最基本的方法之一,特别适用于极限问题中有指定点的情况。代入的点可以是有限点或无限点,通过将极限值代入原函数中,来求得极限。

方法2:夹逼定理

夹逼定理也是一种常用的方法,适用于需要用两个已知函数夹住待求函数的情况。通过取两个已知函数逐渐逼近待求函数,来求得极限。

方法3:集中取值法

集中取值法是一种常用的方法,适用于需要对待求函数的取值进行讨论的情况。通过将待求函数的取值限制在一个区间内,来求得极限。

方法4:变量代换法

变量代换法是一种常用的方法,适用于需要通过变换变量来求得极限的情况。通过进行恰当的变换变量,将原极限转化为另一个更容易求解的极限。

方法5:公共因子法

公共因子法是一种常用的方法,适用于需要将待求函数的表达式进行分解的情况。通过进行恰当的分解,将待求函数表达式中的公共因子提取出来,来求得极限。

方法6:三角函数极限法

三角函数极限法是一种常用的方法,适用于需要进行三角函数的极限转化的情况。通过使用三角函数的性质和公式,将原极限转化为更容易求解的三角函数极限。

方法7:幂函数极限法

幂函数极限法是一种常用的方法,适用于需要进行幂函数的极限转化的情况。通过使用幂函数的性质和公式,将原极限转化为更容易求解的幂函数极限。

方法8:自然对数极限法

高等数学求极限的常用方法附例题和详解

高等数学求极限的常用方法附例题和详解

高等数学求极限的14种方法

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设

A x f x x =→)(lim 0

(i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ;

(ii )若有,0>δ

使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。

2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在:

(i )数列{}

的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ”

(ii )A x x f x A x f x =+∞

→=

-∞

→⇔

=∞

→lim

lim

lim

)()(

(iii)

A x x x x A x f x x =→=→⇔=→+

-

lim lim lim 0

)(

(iv)单调有界准则

(v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理) (vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限

)(lim 0

x f x x →存在的充分必要条件是:

εδεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除..

时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况: (i )“

高等数学求极限的常用方法(附例题和详细讲解)

高等数学求极限的常用方法(附例题和详细讲解)

.. .. ..

.. 参考.资料资料

高等数学求极限的14种方法

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设

A x f x x =®)(lim 0

(i )若A 0>,则有0>d ,使得当d

<-<||00

x x 时,0)(>x f ;

(ii )若有,0>d 使得当d

<-<||00

x x 时,0A ,0)(³³则x f 。

2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为¥®x 时函数的极限和0x x ®的极限。要特别注意判定极限是否存在在:

(i )数列{}的充要条件收敛于a n

x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ”

(ii )A x x f x A x f x =+¥

®=

®Û

®lim

lim

lim

)()(

(iii)A x x x x A x f x x =®=®Û=®

+

-lim lim lim 00

)(

(iv)单调有界准则 (v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理)

(vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限)

(lim 0

x f x x ®存在的充分必要条件是:

e d e d

<-Î>$>"|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o

时,恒有、使得当

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除..

时候使用。例题略。

2.洛必达(L’ho spital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

洛必达法则(定理)

设函数f(x )和F(x )满足下列条件: ⑴x→a 时,lim f(x)=0,lim F(x)=0;

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解).

高等数学求极限的常用方法(附例题和详解).

高等数学求极限的14种方法

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设,

(i)若A,则有,使得当时,;

(ii)若有使得当时,。

2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为时函数的极限和

的极限。要特别注意判定极限是否存在在:

(i)数列是它的所有子数列均收敛于a。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a”

(ii)

(iii

(iv单调有界准则

(v)两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理)

(vi)柯西收敛准则(不需要掌握)。极限存在的充分必要条件是:

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除时候使用。例题略。

2.洛必达(L’hospital)法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

洛必达法则(定理)

设函数f(x)和F(x)满足下列条件:

⑴x→a时,lim f(x=0,lim F(x=0;

⑵在点a的某去心邻域内f(x)与F(x)都可导,且F(x)的导数不等于0;

⑶x→a时,lim(f'(x/F'(x)存在或为无穷大

则x→a时,lim(f(x/F(x=lim(f'(x/F'(x

注:它的使用有严格的使用前提。首先必须是X趋近,而不是N趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x趋近情况下的极限,数列极限的n当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f(x)、g(x),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况:

(i)“”“”时候直接用

(ii“”“”,应为无穷大和无穷小成倒数的关系,所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通项之后,就能变成(i中的形式了。即;

高等数学求极限的各种方法

高等数学求极限的各种方法

⾼等数学求极限的各种⽅法

求极限的各种⽅法

1.约去零因⼦求极限

例1:求极限1

1

lim 41--→x x x

【说明】1→x 表明1与x ⽆限接近,但1≠x ,所以1-x 这⼀零因⼦可以约去。

【解】6)1)(1(lim 1

)

1)(1)(1(lim

2121=++=-++-→→x x x x x x x x =4 2.分⼦分母同除求极限

例2:求极限1

3lim 32

3+-∞→x x x x

【说明】

型且分⼦分母都以多项式给出的极限,可通过分⼦分母同除来求。【解】3131lim 13lim 3 11323=

+-=+-∞→∞→x x

x x x x x 【注】(1) ⼀般分⼦分母同除x 的最⾼次⽅;

(2)

=<∞>=++++++----∞→n

m b a n m n m b x b x b a x a x a n n

m m m m n n n n x 0lim 01101

1ΛΛ 3.分⼦(母)有理化求极限

例3:求极限)13(lim 22+-++∞

→x x x

【说明】分⼦或分母有理化求极限,就是通过有理化化去⽆理式。【解】1

3)

13)(13(lim

)13(lim 2

2

22222

2

+++++++-+=+-++∞

→+∞

→x x x x x x x x x x

01

32lim

2

2

=+++=+∞

→x x x

例4:求极限3

sin 1tan 1lim

x

x

x x +-+→

【解】x

x x x

x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim

sin 1tan 1lim

3030

+-+-=+-+→→ 41

高等数学求极限的各种方法

高等数学求极限的各种方法

求极限的各种方法

1.约去零因子求极限

例1:求极限1

1

lim 41--→x x x

【说明】1→x 表明1与x 无限接近,但1≠x ,所以1-x 这一零因子可以约去。

【解】6)1)(1(lim 1

)

1)(1)(1(lim

2121=++=-++-→→x x x x x x x x =4 2.分子分母同除求极限

例2:求极限1

3lim 32

3+-∞→x x x x

【说明】

型且分子分母都以多项式给出的极限,可通过分子分母同除来求。 【解】3131lim 13lim 3

11323=

+-=+-∞→∞→x x

x x x x x 【注】(1) 一般分子分母同除x 的最高次方;

(2) ⎪⎪⎩⎪

⎪⎨⎧

=<∞>=++++++----∞→n

m b a n m n m b x b x b a x a x a n n

m m m m n n n n x 0lim 01101

1ΛΛ 3.分子(母)有理化求极限

例3:求极限)13(lim 22+-++∞

→x x x

【说明】分子或分母有理化求极限,就是通过有理化化去无理式。 【解】1

3)

13)(13(lim

)13(lim 2

2

22222

2

+++++++-+=+-++∞

→+∞

→x x x x x x x x x x

01

32lim

2

2

=+++=+∞

→x x x

例4:求极限3

sin 1tan 1lim

x

x

x x +-+→

【解】x

x x x

x x x x x x sin 1tan 1sin tan lim

sin 1tan 1lim

3030

+-+-=+-+→→ 41

sin tan lim 21sin tan lim

高等数学求极限的常用方法附例题和详解

高等数学求极限的常用方法附例题和详解

高等数学求极限的14种方法

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设

A x f x x =→)(lim 0

(i )若A 0>,则有0>δ

,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ;

(ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。

2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在:

(i )数列{}

的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ”

(ii )A x x f x A x f x =+∞

→=

-∞

→⇔

=∞

→lim

lim

lim

)()(

(iii)

A x x x x A x f x x =→=→⇔=→+

-

lim lim lim 0

)(

(iv)单调有界准则

(v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理)

(vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限

)

(lim 0

x f x x →存在的充分必要条件是:

εδεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除..

时候使用。例题略。

2.洛必达(L’ho spital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

??它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况:

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高等数学求极限的14种方法

一、极限的定义

1.极限的保号性很重要:设

A x f x x =→)(lim 0

(i )若A 0>,则有0>δ,使得当δ<-<||00x x 时,0)(>x f ; (ii )若有,0>δ使得当δ<-<||00x x 时,0A ,0)(≥≥则x f 。

2.极限分为函数极限、数列极限,其中函数极限又分为∞→x 时函数的极限和0x x →的极限。要特别注意判定极限是否存在在:

(i )数列{}

的充要条件收敛于a n x 是它的所有子数列均收敛于a 。常用的是其推论,即“一个数列收敛于a 的充要条件是其奇子列和偶子列都收敛于a ”

(ii )A x x f x A x f x =+∞

→=-∞

→⇔=∞

→lim

lim

lim

)()(

(iii)

A x x x x A x f x x =→=→⇔=→+

-

lim lim lim 0

)(

(iv)单调有界准则

(v )两边夹挤准则(夹逼定理/夹逼原理)

(vi )柯西收敛准则(不需要掌握)。极限

)

(lim 0

x f x x →存在的充分必要条件是:

εδεδ<-∈>∃>∀|)()(|)(,0,021021x f x f x U x x o 时,恒有、使得当

二.解决极限的方法如下:

1.等价无穷小代换。只能在乘除..

时候使用。例题略。 2.洛必达(L ’hospital )法则(大题目有时候会有暗示要你使用这个方法)

它的使用有严格的使用前提。首先必须是X 趋近,而不是N 趋近,所以面对数列极限时候先要转化成求x 趋近情况下的极限,数列极限的n 当然是趋近于正无穷的,不可能是负无穷。其次,必须是函数的导数要存在,假如告诉f (x )、g (x ),没告诉是否可导,不可直接用洛必达法则。另外,必须是“0比0”或“无穷大比无穷大”,并且注意导数分母不能为0。洛必达法则分为3种情况:

(i )“

00”“∞

”时候直接用 (ii)“∞•0”“∞-∞”,应为无穷大和无穷小成倒数的关系,所以无穷大都写成了无穷小的倒数形式了。通

项之后,就能变成(i)中的形式了。即)(1)()()()(1)()()(x f x g x g x f x g x f x g x f ==或;)

()(1

)(1

)(1

)()(x g x f x f x g x g x f -=-

(iii)“00”“∞1”“0

∞”对于幂指函数,方法主要是取指数还取对数的方法,即e

x f x g x g x f )

(ln )()()(=,

这样就能把幂上的函数移下来了,变成“∞•0”型未定式。 3.泰勒公式(含有x

e 的时候,含有正余弦的加减的时候)

12)!

1(!!21+++++++=n x

n x

x n e n x x x e θΛ ; 3211253)!

32(cos )1()!12()1(!5!3sin ++++-++-+-+-=m m m m

x m x m x x x x x θΛ

cos=221242)!

22(cos )1()!2()1(!4!21+++-+-+-+-m m m m x m x m x x x θΛ ln (1+x )=x-1

1132)1)(1()

1()1(32++-++-+-+-+n n n

n

n x n x n x x x θΛ (1+x)u =1112

)1(!

2)1(1+--+++++-+

+n n u n u n n u x x C x C x u u ux θΛ 以上公式对题目简化有很好帮助 4.两多项式相除:设均不为零m n b a ,,

P (x )=0111a x a x a x a n n n n ++++--Λ,0111)(b x b x b x b x Q m m m m ++++=--Λ (i)⎪⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎨⎧>∞<==∞

→)(,)(,0)(,)()(lim m n m n n m b a x Q x P x n n

(ii )若0)(0≠x Q ,则)()

()()(00lim

x Q x P x Q x P x x =→ 5.无穷小与有界函数的处理办法。例题略。

面对复杂函数时候,尤其是正余弦的复杂函数与其他函数相乘的时候,一定要注意这个方法。面对非常复杂的函数可能只需要知道它的范围结果就出来了。 6.夹逼定理:主要是应用于数列极限,常应用放缩和扩大不等式的技巧。以下面几个题目为例:(1)设0>>>c b a ,

n n n n n c b a x ++=,求n n x lim ∞

解:由于a a

a a a x a n

n n n n ==<<∞

→∞

→)3(,,3lim lim 以及

,由夹逼定理可知a x n n =∞

→lim

(2)求⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++∞→222

)2(1)1(11lim n n n

n Λ

解:由n n

n n n n n

1

111)2(1)1(1102222

22

=+++<++++<ΛΛ,以及01

0lim lim ==∞→∞→n

n n 可知,原式=0 (3)求⎪⎪⎭⎫

⎝⎛++++++∞

→n n n n n 2

221

211

1lim Λ 解:由

n

n n n

n n

n n

n n

n n n n

n n +=

++++

+<

+++++

+<=++2

2

2

2

2

2

1111

211

111

11Λ

ΛΛ,以及

11111lim

lim

lim 2

=+

=+=∞

→∞

→∞

→n

n

n n n n n 得,原式=1

7.数列极限中等比等差数列公式应用(等比数列的公比q 绝对值要小于1)。例如:

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